JPH02280089A - Plasma nuclear fusion method - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「発明の利用分野」
本発明は、磁場およびマイクロ波を用いたプラズマ気相
反応により、核融合反応を確実に実施せしめるとともに
、その核融合反応の程度を制御する方法に関するもので
ある。Detailed Description of the Invention "Field of Application of the Invention" The present invention provides a method for reliably carrying out a nuclear fusion reaction and controlling the extent of the fusion reaction by a plasma gas phase reaction using a magnetic field and microwaves. It is related to.
「従来の技術」
電気化学的に核融合反応（コールド・ニュークリア・フ
ュージョンともいう）を行わしめることが、Ｓ、Ｅ、ジ
ョーンズ等により発明、報告されている。そのタイトル
は「オブザベイション・オブ・コールド・ニュークリア
・フュージョン・イン・コンデンスト・マター」と題さ
れ、Ｓ、Ｅ、’；ヨーンズ、Ｅ、Ｐ、バルマー、Ｊ、Ｂ
、フリエ、Ｄ、Ｌ、デエッカー〇、Ｌ、ジエンセン、Ｊ
、Ｍ、ソーン、Ｓ、Ｆ、テーラ−（以上ブリガム・ヤン
グ大学）およびＪ、ラフエルスキ（アリシナ大学）で示
されている。"Prior Art" Electrochemical nuclear fusion reaction (also called cold nuclear fusion) was invented and reported by S. E. Jones and others. The title is ``Observations of Cold Nuclear Fusion in Condensed Matter'' and S, E, '; Yones, E, P; Ballmer, J, B.
, Furie, D.L., Deecker, L., Jensen, J.
, M. Thorne, S., F. Taylor (Brigham Young University) and J. Rafuelski (Alicina University).
これは、重水（０，０）を含む溶液中に一対の電極を構
成する陰極側にパラジウムまたはチタン、陽極側に金ま
たは白金を使用して浸し、この電極間に直流電圧を印加
している。さらにその電気化学的核融合反応は大気圧で
行っている。This involves dipping a pair of electrodes in a solution containing heavy water (0,0), using palladium or titanium on the cathode side and gold or platinum on the anode side, and applying a DC voltage between the electrodes. . Furthermore, the electrochemical fusion reaction is carried out at atmospheric pressure.
この反応は通常雰囲気下の水溶液中で行うため、重水素
核（ｄ）同士が互いに結合し、核融合を起こず存在確率
が１よりはるかに低い。Since this reaction is usually carried out in an aqueous solution under an atmosphere, the deuterium nuclei (d) bond with each other, and nuclear fusion does not occur, so the existence probability is much lower than 1.
また電極の一部で重水素核の発生を行うと同時に、同じ
場所で重水素核同士の融合反応をも行っている。また溶
液のため、重水素同士を核融合させる触媒として用いら
れるパラジウムはその表面を非反応性の材料によって覆
われる等の理由により被毒し触媒活性の程度を劣化させ
やすく、この被毒膜を破って核融合を均一に生せしめる
ことが困難である。このため、この核融合反応はバラツ
キが大きく、再現性に欠けるものであった。また核融合
とは別に、同時に併発する電気化学反応により分解され
た大部分をしめる反応生成物は、気体の重水素として大
気中に放出されてしまい、実際の核融合反応に用いられ
る重水素の数は期待値よりもはるかに小さいものであっ
た。このため、この核融合反応を確実に高い確率で制御
する方法の開発が待たれていた。Furthermore, while deuterium nuclei are generated in a part of the electrode, a fusion reaction between deuterium nuclei is also carried out in the same place. In addition, since it is a solution, palladium, which is used as a catalyst for nuclear fusion of deuterium, is easily poisoned due to reasons such as its surface being covered with non-reactive materials, which deteriorates the level of catalytic activity. It is difficult to break it and cause nuclear fusion to occur uniformly. For this reason, this nuclear fusion reaction had large variations and lacked reproducibility. In addition, apart from nuclear fusion, most of the reaction products that are decomposed by the electrochemical reactions that occur simultaneously are released into the atmosphere as gaseous deuterium. The number was much smaller than expected. For this reason, the development of a method to control this nuclear fusion reaction reliably and with high probability has been awaited.
「発明の目的」
本発明はこれら従来の問題点を解決するものであり、プ
ラズマ核融合反応を確実に行うため、反応材料は溶液を
用いるのではなく、９８％以上の高純度（残りは水素（
１１□）であり、その他は１１００ＰＰ以下である）の
重水素（Ｄ２）気体を用いている。そしてこれ等の気体
をプラズマ化する領域と、このプラズマ化した重水素原
子またはイオンを核融合反応をする材料に引きつけて、
ここで核融合反応を行わしめる領域とを設け、核融合の
発生の確率の向上に努めたものである。``Purpose of the Invention'' The present invention solves these conventional problems.In order to ensure the plasma nuclear fusion reaction, the reaction material does not use a solution, but has a high purity of 98% or more (the remainder is hydrogen). (
11 □) and 1100 PP or less) in other cases). Then, we create a region that turns these gases into plasma, and attract these plasma-turned deuterium atoms or ions to the material that undergoes the fusion reaction.
An area where nuclear fusion reactions can take place was created here in an effort to improve the probability of nuclear fusion occurring.
かくすることにより、核融合の発生確率を高くし、核融
合により発生したエネルギをより効率よく外部に取り出
さんとしたものである。In this way, the probability of nuclear fusion occurring is increased, and the energy generated by nuclear fusion is extracted to the outside more efficiently.
さらにこの反応により生じた中性子を、核融合を生せし
める材料の裏側に配設された槽を有する基体に放出せし
め、この槽を構成し中性子のエネルギーを吸収させる媒
体、例えば水（）１□０）に中性子等のエネルギを与え
ることにより熱エネルギに交換し、この熱エネルギをこ
の媒体を通じて外部に取り出すことにより、核融合反応
により生じたエネルギ、特に熱エネルギをこの核融合反
応より分離して単なる熱エネルギ源として、工業的応用
、例えば発電、暖房等に用いんとするものである。Furthermore, the neutrons generated by this reaction are released into a base having a tank placed on the back side of the material that causes nuclear fusion, and the tank is made up of a medium that absorbs the energy of the neutrons, such as water ()1□0 ) by giving energy such as neutrons to exchange it into thermal energy, and by extracting this thermal energy to the outside through this medium, the energy produced by the nuclear fusion reaction, especially the thermal energy, is separated from this fusion reaction and converted into a simple It is intended to be used as a thermal energy source for industrial applications, such as power generation and heating.
「発明の構成」
本発明は、重水素（Ｄ２）を高周波よりも１０〜１Ｏｆ
ｆ倍も高密度のプラズマを発生させ得るマイクロ波と磁
気との共鳴を用いたプラズマ反応容器に導入し、電気エ
ネルギを加えてこの気体をプラズマ化して核融合をせし
めたものである。さらにこのプラズマ中の重水素イオン
を負に外部バイアスされた電界により核融合をおこす材
料（以下単に材料またはパラジウムまたはチタンと代表
していう）の表面に引き寄せる。"Structure of the Invention" The present invention uses deuterium (D2) at a frequency of 10 to 1 Of
The gas is introduced into a plasma reaction vessel that uses resonance between microwaves and magnetism, which can generate f times higher density plasma, and electrical energy is added to turn the gas into plasma, resulting in nuclear fusion. Further, deuterium ions in this plasma are drawn to the surface of a material (hereinafter simply referred to as material, palladium, or titanium) that causes nuclear fusion by a negatively externally biased electric field.
すると、重水素核（ｄと記す）または重水素イオンはパ
ラジウム側のカソード（陰極）側の表面に衝突し、この
表面または内部（近傍）で核融合反応を生ぜしめ得る。Then, the deuterium nuclei (denoted as d) or deuterium ions collide with the cathode (cathode) surface of the palladium side, and a nuclear fusion reaction can occur on or inside (near) this surface.
外部バイアスは直流バイアスをパラジウム側が負のバイ
アスになるように印加した。As an external bias, a direct current bias was applied so that the palladium side became a negative bias.
このコールド・ニュークリア・フュージョン（低温核融
合）の証明は、この容器の近くに中性子カウンタを配設
し、そこで発生した中性子の存在および量により確認し
た。The proof of cold nuclear fusion was confirmed by the presence and amount of neutrons generated by a neutron counter placed near the container.
かくしてパラジウム側において、
ｄ ＋ ｄ −＋’Ｈｅ（０，８２ＭｅＶ）＋ｎ（２，
４５ＭｅＶ）の反応を期待できる中性子（ｎ）を計測す
ることができる。Thus on the palladium side, d + d −+'He (0,82 MeV) + n (2,
It is possible to measure neutrons (n) with which a reaction of 45 MeV) can be expected.
同時に、
ｄ 十ｄ −＋Ｐ（３，０２ＭｅＶ）＋ｔ（１，０１Ｍ
ｅＶ）の反応を期待することも可能である。At the same time, d 1d −+P(3,02MeV)+t(1,01M
It is also possible to expect a reaction of eV).
かかる核融合の結果、このパラジウム電極の裏面に配設
された熱交換媒体、例えば水に対し、２．４５ＭｅＶの
エネルギをもつ中性子が衝突し、この温度を上昇させる
ことによりエネルギ交換の存在を検出した。さらに中性
子の存在はニュートロン・スペクトロメータによりその
存在が検出することができた。As a result of this nuclear fusion, neutrons with an energy of 2.45 MeV collide with the heat exchange medium, such as water, placed on the back side of the palladium electrode, and by increasing this temperature, the existence of energy exchange is detected. did. Furthermore, the presence of neutrons could be detected using a neutron spectrometer.
その中性子の発生の程度および媒体の温度上昇の程度は
、反応容器内のプラズマ圧力を０．１ ｔｏｒｒから７
６０ ｔｏｒｒへと大きくするにつれて、また供給する
電気エネルギを大きくするに比例して、大きくなる。外
部よりのバイアスを加えない場合に比ぺ、パラジウム側
の反応は負のバイアス電圧を太き（することにより、核
融合反応は明らかに助長された。直流バイアスの程度は
一１００ｖ〜−１０００Ｖまで変化させた。もちろんこ
れ以上のバイアス電圧を加えてもよいが、その場合、何
らかの拍子に爆発の起こる危険性があるため、反応効率
は向上するが危険を伴うと推定される。The degree of generation of neutrons and the degree of temperature rise of the medium vary from 0.1 torr to 7 torr, which increases the plasma pressure in the reaction vessel.
As it increases to 60 torr, it also increases in proportion to the amount of electrical energy supplied. Compared to when no external bias was applied, the reaction on the palladium side was clearly facilitated by increasing the negative bias voltage.The degree of DC bias ranged from -100V to -1000V. Of course, it is possible to apply a higher bias voltage than this, but in that case there is a risk that an explosion will occur at some point, so it is presumed that although the reaction efficiency will be improved, it will be dangerous.
またかかるプラズマ空間の一方の電極表面にパラジウム
を配設させ、そこでの核融合とするに際し、反応が、異
常に進行しないように反応の程度を制御することは重要
である。そのため、反応に必要な電圧に比べ十分高い電
圧を印加し、かつ負の直流バイアスでありながらその印
加時間をパルス化（間歇化）することにより、反応が核
融合臨界値をこえないように制御した。即ち、例えば毎
分１−１０００回のパルス電圧を印加し、パルス中も連
続（いわゆる直流負連続電圧）（１００χ）から０．１
χまで変化させた。すると、例えば直流連続電圧印加の
場合、僅か一２００ｖ程度から核融合反応の存在が観察
された。直流のパルス電圧を印加する場合、十分高い電
圧である例えば−３００〜−１０００Ｖ、特に例えば−
５００■とし、さらにこのデユーティ比５０％（１回の
周期のうち、５０％が電圧を印加し、５０％は電圧をＯ
とする）回数を１分間に３０回とすることによって、核
融合の程度を押さえる（制御する）ことが可能となった
。Furthermore, when palladium is disposed on the surface of one electrode in such a plasma space and nuclear fusion is carried out there, it is important to control the extent of the reaction so that it does not proceed abnormally. Therefore, by applying a sufficiently high voltage compared to the voltage required for the reaction and pulsing (intermittent) the application time while using a negative DC bias, the reaction is controlled so that it does not exceed the fusion critical value. did. That is, for example, a pulse voltage of 1 to 1000 times per minute is applied, and the pulse voltage is continuously applied during the pulse (so-called DC negative continuous voltage) (100χ) to 0.1
It was changed up to χ. Then, for example, in the case of continuous DC voltage application, the presence of a nuclear fusion reaction was observed from as little as about -200V. When applying a DC pulse voltage, a sufficiently high voltage such as -300 to -1000V, especially -
500■, and furthermore, this duty ratio is 50% (50% of one cycle, voltage is applied, 50% is voltage is turned off)
By setting the number of times (30 times per minute), it became possible to suppress (control) the degree of nuclear fusion.
以下に実施例に従って本発明を記す。The present invention will be described below according to Examples.
「実施例１」
第１図は、本発明を用いた磁場印加可能なマイクロ波プ
ラズマ核融合装置の概要を示す。"Example 1" FIG. 1 shows an outline of a microwave plasma fusion device capable of applying a magnetic field using the present invention.
図面において、核融合反応容器（１）には大気圧または
減圧保持可能なプラズマ発生用空間（２１）、核融合反
応を発生せしめるための材料（２）を有する。さらにこ
の容器内には前記核融合反応をさせる材料（２）とその
裏側の熱交換媒体の槽を有する基体（３）とによって構
成される電極（４）が設けられている。この媒体は熱交
換器（１０）より導入（８）され、また加熱された媒体
が導出（８”）される。共鳴させるためのへルムホルツ
型の電磁石（１３） 、 （１３゛）がドーナツ型を有
してこれらを囲んで設けられている。この電磁石（１３
） 、 （１３’ ）と反応容器（１）は加熱しすぎな
いように水冷機構（１５） 、 （１５°）を有し、（
２４）より水が入り（２４′）より導出される。マイク
ロ波電源（６）、反応空間へマイクロ波エネルギを供給
する石英窓（１４）、排気系を構成する圧力調整バルブ
（１６）、広域ターボ分子ポンプ（１７）、ロータリー
ポンプ（１８）を具備する大気圧でプラズマを生せしめ
る場合は、バルブ（２５）を開として大気に反応後の気
体を排ガス処理装置を通して放出する。In the drawing, a fusion reaction vessel (1) has a plasma generation space (21) capable of maintaining atmospheric pressure or reduced pressure, and a material (2) for generating a fusion reaction. Further, within this container, an electrode (4) is provided which is composed of a material (2) for causing the fusion reaction and a base body (3) having a heat exchange medium tank on the back side thereof. This medium is introduced (8) from the heat exchanger (10), and the heated medium is led out (8"). Helmholtz type electromagnets (13) and (13゛) for resonance are donut-shaped. This electromagnet (13
), (13') and the reaction vessel (1) have a water cooling mechanism (15), (15°) to prevent overheating.
Water enters through 24) and is led out through (24'). Equipped with a microwave power source (6), a quartz window (14) that supplies microwave energy to the reaction space, a pressure adjustment valve (16) that constitutes an exhaust system, a wide area turbomolecular pump (17), and a rotary pump (18). When plasma is generated at atmospheric pressure, the valve (25) is opened and the reacted gas is released into the atmosphere through the exhaust gas treatment device.
電極（４）には負の直流または負のパルス電圧が印加さ
れるよう探針（５）との間に電源（７）よりバイアスが
印加されるようになっている。反応性気体はガス系（９
）よりヘリウム（ｌｌｅ） （９’ ）、重水素（Ｄ２
）（９”）および水素（Ｈ２）（９°゛）が流量計（１
２）、バルブ（１１）を介して反応空間（２１）に導入
される。A bias is applied from a power source (7) between the electrode (4) and the probe (5) so that a negative direct current or a negative pulse voltage is applied. The reactive gas is gaseous (9
) from helium (lle) (9'), deuterium (D2
) (9”) and hydrogen (H2) (9°゛) are connected to the flowmeter (1
2) is introduced into the reaction space (21) via the valve (11).
プラズマ化された重水素が核融合を生ぜしめる材料（２
）上で
ｄ 十ｄ →”Ｈｅ（０，８２ＭｅＶ）＋ｎ（２，４
５ＭｅＶ）の核融合反応をさせることが可能となる。A material in which deuterium turned into plasma causes nuclear fusion (2
) on d 1d →”He(0,82MeV)+n(2,4
It becomes possible to carry out a nuclear fusion reaction of 5MeV).
同時に
ｄ ＋ ｄ −＋ Ｐ（３，０２ＭｅＶ）＋ｔ（１
，０１ＭｅＶ）の反応も期待することができる。At the same time, d + d −+ P(3,02MeV)+t(1
, 01 MeV) can also be expected.
更にこの核融合反応をパラジウムを表面に有する電極（
４）に対し、直流の負の電圧を加えるが、その程度を大
とすると中性子のカウント数を大きくすることができる
。Furthermore, this nuclear fusion reaction is carried out using an electrode with palladium on the surface (
For 4), a negative DC voltage is applied, and if the degree of the negative voltage is increased, the number of neutrons counted can be increased.
中性子のカウントはカウンタ（２２）、制御系（２３）
によった。このため、そのカウント数は相対値であるこ
とを付記する。Counter (22) and control system (23) count neutrons
According to Therefore, it should be noted that the count number is a relative value.
プラズマ反応と磁場との共鳴関係を第２図、第３図に示
す。The resonance relationship between the plasma reaction and the magnetic field is shown in Figures 2 and 3.
第１図において、磁場は２つのリング状の磁石（１３）
、 （１３“）ヲ用いたヘルムホルツコイル方式を採
用した。さらに、４分割した空間（５０）に対し電場・
磁場の強度を調べた結果を第２図に示す。In Figure 1, the magnetic field is connected to two ring-shaped magnets (13).
, (13") was adopted. Furthermore, the electric field and
Figure 2 shows the results of examining the strength of the magnetic field.
第２図（Ａ）において、横軸（Ｘ軸）は空間（５０）の
横方向（核融合気体の流れ方向）であり、縦軸（Ｒ軸）
は磁石の直径方向を示す。図面における曲線は磁場の等
磁位面を示す。そしてその線上に示されている数字は磁
石（１３’）が約２０００ガウスの時に得られる磁場の
強さを示す。磁石（１３’ ） の強度を調整すると
、電極・磁場の相互作用を有する２、４５ＧＨｚのマイ
クロ波を加えた場合の共鳴空間（８７５ガウス±１８５
ガウス以内）で、特に線（３０）が８７５ガウスとなる
共鳴条件を生ずる等磁場面である。In Fig. 2 (A), the horizontal axis (X-axis) is the horizontal direction of the space (50) (flow direction of fusion gas), and the vertical axis (R-axis)
indicates the diameter direction of the magnet. The curves in the drawings indicate equipotential surfaces of the magnetic field. The number shown on the line indicates the strength of the magnetic field obtained when the magnet (13') is approximately 2000 Gauss. By adjusting the strength of the magnet (13'), the resonance space (875 Gauss ± 185
(within Gauss), and in particular is an isomagnetic scene that gives rise to resonance conditions where line (30) is 875 Gauss.
この共鳴条件を生ずる空間（１００）は第２図（Ｂ）に
示す如く、マイクロ波の電場が最大となる領域となるよ
うにしている。第２図（Ｂ）の横軸は第２図（八）と同
じく核融合用気体の流れる方向を示し、横軸は電場（電
界強度）の強さを示す。The space (100) that creates this resonance condition is designed to be a region where the electric field of the microwave is maximum, as shown in FIG. 2(B). The horizontal axis in FIG. 2(B) indicates the direction in which the fusion gas flows, as in FIG. 2(8), and the horizontal axis indicates the strength of the electric field (electric field strength).
第３図は第１図におけるパラジウム電極（２）の位置で
の円形空間の磁場（八）および電場（Ｂ）の等磁場、等
電場の図面である。第３図（Ｂ）より明らかなごとく、
電場は最大２５ＫＶ／ｍにまで達せしめ得ることがわか
った。このことは、核融合をしょうぜしめるための重水
素原子またはイオンをパラジウム等の材料の表面または
その近傍で、きわめて大きな密度で生ぜしめ得ることが
わかる。そしてこの結果、Ｄ０イオンを単なる５００Ｋ
ｔｌｚ〜５０ＭＩＩｚの周波数を用いる高周波放電等に
比べて１００〜１０４倍も大きく作り得ることがわかる
。FIG. 3 is a drawing of the equal magnetic field and equal electric field of the magnetic field (8) and electric field (B) in the circular space at the position of the palladium electrode (2) in FIG. 1. As is clear from Figure 3 (B),
It has been found that electric fields can reach up to 25 KV/m. This shows that the deuterium atoms or ions that drive fusion can be produced at or near the surface of materials such as palladium in extremely high densities. As a result, the D0 ion is simply 500K
It can be seen that it can be made 100 to 104 times larger than a high frequency discharge using a frequency of tlz to 50 MIIz.
「実施例２」
第１図の装置において、マイクロ波は５００ＭＨｚ〜５
０Ｇ１１ｚ例えば２．４５ＧＨｚの周波数を用い、ここ
に５００〜５０に誓例えば２に−を印加した。重水素（
Ｄ２）を（９°゛）より２０ｃｃ／分の流量で導入し、
空間（２１）にプラズマが発生するように排気系を調整
し、０．１〜７６０ｔｏｒｒ例えば１０ｔｏｒｒの圧力
とした。"Example 2" In the apparatus shown in Fig. 1, the microwave frequency is 500 MHz to 5
A frequency of 0G11z, for example 2.45 GHz, was used, and a value of 500 to 50, for example, - was applied to 2. deuterium(
D2) was introduced from (9°゛) at a flow rate of 20cc/min,
The exhaust system was adjusted to generate plasma in the space (21) at a pressure of 0.1 to 760 torr, for example 10 torr.
この圧力は、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）に用い
られるｏ、ｏｏｉ〜０．０１ｔｏｒｒよりもはるかに高
くし、その結果重水素イオンの密度を１０〜１０４倍も
大きくした大きな違いを有する。This pressure is much higher than the o,ooi to 0.01 torr used in ECR (Electron Cyclotron Resonance), resulting in a large difference in the density of deuterium ions, which is 10 to 104 times greater.
すると重水素のイオンまたは原子によりパラジウム（２
）表面の汚物を還元除去された活性パラジウム（２）に
より
ｄ ＋ ｄ−＋”Ｈｅ（０，８２ＭｅＶ） ＋ｎ（２，
４５ＭｅＶ）の核融合反応をさせることができた。Then, palladium (2
) d + d−+”He(0,82MeV) +n(2,
45 MeV) was able to perform a nuclear fusion reaction.
第４図は横軸にエネルギに対応したチャネル、縦軸に中
性子カウンタにおけるカウント数を示す。In FIG. 4, the horizontal axis shows channels corresponding to energy, and the vertical axis shows the count number in the neutron counter.
繰り返しの測定でバラツキ（上下の中（３７））は大き
いが、中性子のエネルギに対応する領域では明らかにそ
のカウント数が増加しており、このことより、上式の存
在を確認することができた。Although there is a large variation in repeated measurements (upper and lower middle (37)), the number of counts clearly increases in the region corresponding to the neutron energy, and from this we can confirm the existence of the above equation. Ta.
投入マイクロ波エネルギは２に−であった。The input microwave energy was 2-.
この核融合反応の存在を確認するため、このプラズマ反
応系には高純度重水素ガスを導入した。In order to confirm the existence of this nuclear fusion reaction, high-purity deuterium gas was introduced into the plasma reaction system.
反応系の温度が高くなり、熱交換器（１０）での水の昇
温も室温から６０°Ｃ近くまで観察することが可能とな
った。また中性子カウンタ（２２）は明らかにその存在
を確認することができた。 さらにこの反応はプラズマ
を持続させると安定に５００時間近くも核融合反応を持
続させることができた。The temperature of the reaction system became high, and it became possible to observe the temperature rise of water in the heat exchanger (10) from room temperature to nearly 60°C. Also, the presence of the neutron counter (22) could be clearly confirmed. Furthermore, by sustaining the plasma, the fusion reaction could be maintained stably for nearly 500 hours.
この核融合がおきていることを逆証明するために、第１
図において（９゛“）より水素（１１□）を導入して同
一実験条件でプラズマ反応を試みた。In order to prove to the contrary that this nuclear fusion is occurring, the first
In the figure, hydrogen (11□) was introduced from (9゛") and a plasma reaction was attempted under the same experimental conditions.
この時は中性子の存在は自然界にあるものと同程度しか
なく、その時の中性子のカウント数を第４図曲線（３６
）に示す。これと前記した重水素を用いた実施例のカウ
ント数（３５）とは、差が明白にあり、明らかに核融合
反応が生じていることが確認できた。At this time, the existence of neutrons is only about the same as that in the natural world, and the number of neutron counts at that time is shown in Figure 4 (36).
). There was a clear difference between this and the count number (35) of the above-mentioned example using deuterium, and it was confirmed that a nuclear fusion reaction was clearly occurring.
「実施例３」
第１図のシステムにおいて、スイッチ（４０）をオンと
し、高周波電力を一対の電極で供給するのに加えて、負
の直流バイアスを重ねて加えることを行った。このバイ
アス電圧を一５０Ｖ〜−１０００Ｖまで可変しつつ加え
た。"Example 3" In the system shown in FIG. 1, the switch (40) was turned on, and in addition to supplying high frequency power through a pair of electrodes, a negative DC bias was applied in an overlapping manner. This bias voltage was applied while varying it from -50V to -1000V.
すると、この直流バイアスにより、パラジウム表面への
重水素イオンの衝突量がより大きくなった。そして重水
素核をより多く発生させやすくすることができた。This direct current bias caused a greater amount of deuterium ions to collide with the palladium surface. This also made it easier to generate more deuterium nuclei.
第１図において、バイアス（７）により、バイアス電圧
をより大きく、かつその程度を直流電源を可変すること
により自己制御することが可能となった。この程度に従
って第４図における１００の位置におけるカウント数を
バイアスを加えない場合の平均１００から４００以上８
７０近くまで増加させることができ、明らかに負の外部
バイアスはその効果が著しかった。In FIG. 1, the bias (7) makes it possible to increase the bias voltage and self-control the degree by varying the DC power supply. According to this degree, the count number at the 100 position in Figure 4 is changed from the average of 100 when no bias is applied to 400 or more 8
It was possible to increase it to nearly 70, and the effect of the obviously negative external bias was significant.
「効果」
以上の実施例は単にラボ（実験室）スケールで行ったも
のである。しかしこの規模を１０〜１０００倍とするこ
とにより、実用的な核融合反応を生ぜしめることと、そ
の応用としての核融合が制御可能なエネルギ源とするこ
とが可能となった。そのため、工業的にきわめて大きな
効果を有する。"Effects" The above examples were simply carried out on a laboratory scale. However, by increasing this scale by 10 to 1000 times, it has become possible to generate a practical nuclear fusion reaction and to make nuclear fusion, as an application thereof, a controllable energy source. Therefore, it has an extremely large industrial effect.
第１図は本発明のプラズマ核融合反応のシステムを示す
。
第２図はコンビュークシュミレイションによる磁場およ
び電場特性を示す。
第３図は電場−磁場相互作用をさせた位置での磁場およ
び電場特性を示す。
第４図は中性子カウンタにおけるカウント数を示す。FIG. 1 shows a plasma fusion reaction system of the present invention. FIG. 2 shows the magnetic field and electric field characteristics based on the Conbuque simulation. FIG. 3 shows the magnetic field and electric field characteristics at a position where electric field-magnetic field interaction occurs. FIG. 4 shows the counts in the neutron counter.
Claims (1)
方法であって、大気圧または減圧状態に保持されたプラ
ズマ発生室、該発生室を囲んで設けられた磁場発生手段
、前記プラズマ発生室にマイクロ波を供給する手段およ
び前記マイクロ波の電界強度が最大となりかつ電場・磁
場相互作用を有する共鳴空間またはここより離間した空
間に重水素または重水素化合物の気体を導入し、プラズ
マ化せしめ、前記空間に、核融合反応を生ぜしめる材料
を表面に具備する材料を配設せしめ、前記材料表面また
はその近傍に前記プラズマ化した重水素原子またはイオ
ンを接触せしめて核融合反応を行うことを特徴とするプ
ラズマ核融合方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、核融合を生ぜしめ
る材料を表面に具備する物体に負の直流電圧または負パ
ルス電圧を印加して重水素イオンまたは原子を積極的に
前記材料表面に衝突させることを特徴とするプラズマ核
融合方法。 ３、特許請求の範囲第１項において、核融合反応を生ぜ
しめる材料はパラジウムまたはチタンよりなることを特
徴とするプラズマ核融合方法。 ４、特許請求の範囲第１項において、マイクロ波の周波
数は概略２．４５ＧＨｚを有し、被膜形成面は概略８７
５ガウスを有する空間に設けられたことを特徴とするプ
ラズマ核融合方法。 ５、特許請求の範囲第１項において、共鳴を生ぜしめる
ための圧力は０．１〜７６０ｔｏｒｒであることを特徴
とするプラズマ核融合方法。[Claims] 1. A method of performing nuclear fusion using the interaction of a magnetic field and an electric field, which comprises a plasma generation chamber maintained at atmospheric pressure or reduced pressure, and a magnetic field provided surrounding the generation chamber. A generating means, a means for supplying microwaves to the plasma generation chamber, and a resonant space where the electric field strength of the microwaves is maximum and where electric field/magnetic field interaction exists, or a space spaced apart from this, is provided with deuterium or deuterium compound gas. A material whose surface is provided with a material that causes a nuclear fusion reaction is disposed in the space, and the plasma-formed deuterium atoms or ions are brought into contact with the surface of the material or its vicinity to generate a nuclear fusion reaction. A plasma nuclear fusion method characterized by performing a fusion reaction. 2. In claim 1, a negative DC voltage or a negative pulse voltage is applied to an object whose surface is provided with a material that causes nuclear fusion so that deuterium ions or atoms actively collide with the surface of the material. A plasma nuclear fusion method characterized by: 3. The plasma nuclear fusion method according to claim 1, wherein the material that causes the nuclear fusion reaction is made of palladium or titanium. 4. In claim 1, the frequency of the microwave is approximately 2.45 GHz, and the coating surface is approximately 87 GHz.
A plasma nuclear fusion method characterized in that it is provided in a space having 5 Gauss. 5. The plasma nuclear fusion method according to claim 1, wherein the pressure for generating resonance is 0.1 to 760 torr.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1103095A JPH02280089A (en) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | Plasma nuclear fusion method |
| EP19900106769 EP0393461A3 (en) | 1989-04-20 | 1990-04-09 | Plasma nuclear fusion method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1103095A JPH02280089A (en) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | Plasma nuclear fusion method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02280089A true JPH02280089A (en) | 1990-11-16 |
Family
ID=14345076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1103095A Pending JPH02280089A (en) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | Plasma nuclear fusion method |
Country Status (2)
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| EP (1) | EP0393461A3 (en) |
| JP (1) | JPH02280089A (en) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| US10354761B2 (en) | 2016-04-26 | 2019-07-16 | John Fenley | Method and apparatus for periodic ion collisions |
Family Cites Families (5)
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| DE1095957B (en) * | 1957-04-22 | 1960-12-29 | Radiation Res Corp | Method and device for producing a thin metal layer containing a sorbed gas |
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| GB8815203D0 (en) * | 1988-06-27 | 1988-08-03 | Convectron Nv | Method & device for generating continuous fusion process in superconducting vortex plasma |
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1989
- 1989-04-20 JP JP1103095A patent/JPH02280089A/en active Pending
-
1990
- 1990-04-09 EP EP19900106769 patent/EP0393461A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| EP0393461A2 (en) | 1990-10-24 |
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